雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成

雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成

雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细

胞代谢生成#

李文娟,许良智,陈焱,牟丽,许文明,程萌,庄静,李婷婷,詹晶**

10 15 20 25 30 35 40

(四川大学华西第二医院,成都 610041)

摘要:目的:探讨雌激素是否是通过瘦素相关信号通路对女性形体改变产生影响。方法:二

月龄雌性 SD 大鼠随机为去势组及假手术组,术后 14 周收集生殖器周围脂肪、内脏脂肪和

皮下脂肪,并分别检测瘦素受体表达,同时通过 17-β雌二醇及瘦素对脂肪细胞前体细胞

MSCs 进行干预,检验瘦素受体亚型、瘦素表达及成脂分化的指标 PPARγ的变化。结果:

通过对造模期间大鼠体重的每周监测,发现去势组体重增长及术后 14 周Lee’s 指数均明显

高于假手术组 P 0.001 。瘦素受体在去势组的脂肪组织中表达显著增加,内脏脂肪中尤为明

显。体外实验显示,随着瘦素和雌激素浓度的增加,MSCs 上瘦素长形受体和短受体的表达

均随之下降;随雌激素浓度的增加,MSCs 中瘦素表达呈下降趋势,同时,MSCs 中 PPAR

γ表达也受到抑制。结论:在低雌激素的影响下,去势后大鼠发生类似绝经后女性样的形体

改变,高浓度雌激素可抑制大鼠间充质干细胞向脂肪细胞分化,雌激素对瘦素及瘦素受体的

影响可能是绝经后女性体型变化发生变化的原因。

关键词:妇产科学;雌激素;瘦素;瘦素受;脂肪;间充质干细胞

中图分类号:R339.6

Estrogen regulate adipocyte metabolism through leptin

signaling pathway

LI Wenjuan, XU Liangzhi, CHEN Yan, MU Li, XU Wenming, CHENG Meng, ZHUANG Jing, LI Tingting, ZHAN Jing

West China Second University Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041

Abstract: Postmenopausal women often present obvious body composition changes under the

absence of estrogen, including overweight, obesity and android-like body fat distribution,

therefore poses serious threaten for women’s health. Although the intimate relationship between

estrogen and body appearance have been noticed, mechanism remains unclear. We assumed that

estrogen may regulate fat distribution through affecting leptin signal pathway, which has been

shown playing major role in energy homeostasis. To test this hypothesis, we randomized female

SD rat into ovariectomy OVX and sham group, and then collected adipose tissue around genital,

retroperitoneal and subcutaneous after 14 week. Leptin receptor expression in adipose tissue was

measured by western blot. Results indicated that leptin receptor were significantly down-regulated

in ovariectomy group, especially in fat around genital. Weight changes were observed every week,

repeated measures analysis of variance showed that OVX group has higher weight gain compared

with sham group during the 3 month P 0.001 , and so does the Lee’s index P 0.001 , which

were calculated at the end of the study. We further used mesenchymal stem cells MSCs , the

progenitor of Adipocytes as an in vitro model to figure out the effect of estrogen on leptin receptor

expression. After MSCs were treated by increasingconcentration of 17-βestradiol and letpin

respectively, QPCR were used to test the mRNA expression of leptin receptor subtype, OBRb

long form and OBRa short form . Negative correlation was noticed between estrogen

concentration and leptin receptor subtype expression. Similar tendency were also observed in

leptin treatment group. Besides, the expression of leptin in MSCs was degrading accompaied with

increasing concentration of estrogen, and PPARγ, the indicator of adipogenisis, was also

基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(201XXXXXXXXXX7);自然科学基金(81070464)

作者简介:李文娟(1986-),女,在读博士,主要研究方向:妇产科生殖内分泌

通信联系人:许良智(1957-),女,教授,主要研究方向:妇产科生殖内分泌. E-mail: liangzxu@126

-1-

45

supressed under treatment of estrogen. Estrogen may act on leptin receptor expression to influence

the body composition in postmenopausal women. And the similar molecular mechanism of

estrogen and leptin shows that these two hormones probably have synergistic effects on energy

metabolism.

Key words: Gynecology; Estrogen; Leptin; Leptin receptor; Adipose; Mesenchymal stem cells

50

0 引言

体重增加、肥胖、男性样脂肪分布等一系列体型变化等是高血压、糖尿病、代谢综合征

等多种常见疾病的危险因素,对生命健康有显著影响,而围绝经期和绝经后女性伴随着雌激

素下降出现以上改变的比例较绝经前明显增加[1,2]。在 60 岁之前,女性的体重指数(body mess

55 60 65 70 75 80

index,BMI)随年龄增加而逐渐上升,60-64 岁时 BMI 的平均水平达到高峰,绝经后女性

的 BMI 也与血清中总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)

存在显著相关性[3,4]。尽管雌激素对女性形体的影响已经引起了学者们的广泛关注,但具体

机制仍不清楚。

瘦素是由位于染色体 7q31.3 区肥胖基因编码的一种蛋白类激素,主要由白色脂肪细胞

分泌,脂肪分布及代谢和调节能量稳态的重要激素,与能量及糖脂代谢密切相关,具有广泛

的生物学效应,肥胖人群多伴发高瘦素血症。间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)

是脂肪细胞前体细胞,含有雌激素受体和瘦素受体,在特定条件下(如胰岛素、地塞米松、

3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、吲哚美辛等)可以定向分化为脂肪细胞。目前研究报道雌激素在

体外有促进间充质干细胞增殖的作用[5],但对雌激素是否能影响 MSC 向脂肪细胞的分化,

是否是通过瘦素系统引起绝经后妇女体型改变仍不清楚。为解决以上问题,本文章从动物模

型和体外实验两方面入手,对雌激素影响绝经后女性体型的机制进行研究分

析。

1 材料与方法

1.1 动物模型建立

40 只 2 月龄雌性 Sprague Dawley (SD)大鼠及饲料均由四川省医院动物中心提供,大

鼠体重 210.84 ± 7.32g,根据体重分层随机分为去势组(OVX)和假手术组(sham)。术后,

两组动物均在室温 22-26°C,每天 12 小时光照,固定消毒,通风良好的相同条件下喂养。

自由摄水摄食。由华西医科大学实验动物中心提供。喂养期间每周测量大鼠体重,14 周水

合氯醛麻醉后断颈法处死所有动物,收集大鼠血清、内脏脂肪(肾周)、生殖器周围脂肪和

皮下脂肪。

1.2 细胞体外培养及干预

选择体重 180-220g 的 2 月龄 SD 雌性大鼠,水合氯醛麻醉后断颈法处死大鼠,在无菌条

件下分离出大鼠长骨(股骨和胫骨),除去骨表面附着的肌肉组织,暴露骨髓腔,用注射器

吸培养基(EMDM-LG 低糖,10%FBS,1%青链霉素)反复冲洗冲洗骨髓腔,以6*107/ml

为密度接种到 60mm 培养皿中,37°C 、5%CO2、饱和湿度的孵箱(Thermo

Electron Corporation

3110)培养。原代细胞培养 48 小时候更换培养基,弃去培养基中未贴壁细胞,贴壁细胞每

三天更换一次培养基,细胞长至 80%融合状态以 0.25%胰酶 1:2 传代。对培养的第 1、2、3

代细胞分别进行带荧光标记的CD3-Alexa488/CD29-APC 和CD44-FITC/CD45-Alexa467

(biolegend)染色,采用流式细胞仪器(FACSCanto, Becton Dickinson)检测并用软件

-2-

FACSDiva Software Becton Dickinson 对培养细胞的表面抗原进行鉴定分析。选择生长良好,

90 95 100 105 110 115

纯度满意( 80%)的第三代 MSC 作为后续研究的细胞模型。MSC 体外培养添加 17beta 雌

二醇(sigma)浓度为 10-5 至 10-10M,瘦素(R&D)浓度为 75ng/ml、100 ng/ml、150 ng/ml。

1.3 瘦素受体蛋白表达检测

研究采用 western bolt 方法检测并比较不同脂肪组织中的 OBRb 表达。PBS 洗培养基后,

在培养皿中加入含 1:100PMSF 的 PBS 并刮取培养细胞,1000rpm 4℃离心10min,弃上清取

沉淀。配 RIPA 裂解液(含蛋白酶抑制剂 PIMIX 1:100 ,PMSF1:100)冰上裂解 1 小时,期

间每 10 分钟涡旋一次,之后超声裂解细胞,14000rpm 4离心 20min。取上清,用 BCA

(Biored)法进行蛋白定量,每个样本上样总量为 20ug。蛋白制品混匀在loading buffer 内,

95°C 变性 5 分钟后上样,在十二烷基硫酸钠 SDS 溶液中 100V 电泳 80 分钟,采用槽式湿

转法冰上 80V*90 分钟将蛋白转至 PVDF 膜 Millipore, Bedford, MA 上,室温 5%封闭液中封

闭 PVDF 膜一小时。封闭后 PVDF 膜 4°C 孵育一抗过夜(ObR 单克隆抗体1:1000 稀释, Santa

Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA and GAPDH 单克隆抗体 1:1000 稀

释, Abcam, Inc.)。15 ml

TBST 洗 15 分钟*3 次后,加入合适稀释度辣根过氧化酶(HRP)标记的二抗(中杉生物),

室温孵育 2h,缓慢摇动。15 ml TBST 洗膜 15 分钟*3 次后,化学发光法显色(millipore),

胶片法曝光 kodak 。胶片扫描后,灰度值计算分析采用 NIH 提供 Image J 软件

1.4 瘦素、瘦素受体及脂肪分化指标 mRNA 表达检测

研究采用实时荧光定量 PCR(qPCR)检测 MSC 在雌激素和瘦素影响下 OBRa、OBRb、

leptin 和 PPARγ表达。3 代 MSC 体外进行试剂干预 8 小时后,根据试剂厂家指南采用 Trizol

reagent Invitrogen, Grand Island, NY 提取细胞总 RNA。总 RNA 采用分光光度计 Thermo

检测密度,并计算逆转录 PCR RT-PCR 上样所需 500ngRNA 体积,RT-PCR 试剂盒 Takara,

Tokyo, Japan 将总 RNA 在 37下逆转录 30 分钟为 cDNA。为了解各个样本中目的基因的

表达水平,采用含 5ul SSO Fast EvaGreen 反应超混液 Bio-red, Hercules, CA ,1ul 2.5uM

上游引物,1ul 2.5uM 下游引物,3ul 稀释 10 倍的 cDNA 模板为体系。引

瘦素综述

1. 瘦素(leptin) 1.1 瘦素的结构 1994年,Zhang等首次克隆出ob基因及其产物瘦素(leptin)[55]。瘦素是由位于7号染色体3区l带3亚带(7q3l.3)的ob基因编码的表达产物,由167个氨基酸组成的分泌型蛋白质类激素,分子量16kD,在脊椎动物中其结构高度保守。瘦素分子结构中由4个非平行α螺旋组成,并由两个长交叉环和一个短环状结构连接,以左手螺旋形式排列,C末端含有两个半胱氨酸(Cys)即Cys96和Cys146,两者形成二硫键,二硫键及瘦素的螺旋结构对于分子的折叠及其结合受体的功能至关重要,这两个中的任何一个变异均可导致瘦素失活。在分泌入血的过程中,去除了其中由21个氨基酸组成的N末端肽,形成成熟的瘦素,具有强亲水性,以游离和结合两种形式存在于人体,游离型为它的活性形式[56]。瘦素主要由脂肪细胞合成和分泌,脑、胎盘、胃肠黏膜和骨骼肌也有少量分泌,呈脉冲式分泌并有昼夜节律。 1.2 瘦素受体结构及信号转导 瘦素同其他激素一样,需要与特异性受体结合后才能发挥生物效应。人的瘦素受体(Ob-R)是一种跨膜受体,属于I类细胞因子受体家族,由细胞外的配体结合区(含800+个氨基酸)、跨膜区(含34个氨基酸)及胞内区3部分组成。在中枢神经系统和外周器官广泛分布,主要存在于脉络丛下丘脑弓状核、包括脂肪组织胰岛β细胞在内的许多外周组织器官中。可分为长型(Ob-RL)和短型(Ob-RS)两种,至少存在a、b、c、d、e等多种不同的拼接方式。其中只有Ob-Rb属于长受体,具有信号转导功能,为功能受体[57]。不同类型的受体之间的区别仅在于细胞内区,长的受体即Ob-Rb,细胞内区由304个氨基酸组成,主要控制Janus酪蛋白激酶(Janus protein-tyrosine kinase,JAK)与STAT的结合;其他受体为短受体,有30~40个氨基酸细胞内位点。Ob-Rb在下丘脑弓状核、腹内侧核、室旁核、背内侧核、下丘脑外侧区都有表达,参与体重调节;而含有短细胞内区的Ob-R 在脉络丛、肺脏、肾脏等有较高表达,可能参与瘦素向中枢的转运及清除。 瘦素进入血液循环后,或游离或与特异性运输蛋白结合,通过血脑屏障与下丘脑的Ob-RL结合,主要通过JAK-STAT等途径进行信号传导,从而发挥瘦素的生理功能[58]。JAK-STAT途径是介导瘦素信号传递的主要通路。作为JAK家族的成员,

瘦素与脂肪肝

瘦素与脂肪肝 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【关键词】瘦素脂肪肝 瘦素(leptin)是在1994年首次由Friedman博士实验室成功克隆[1],是人类肥胖基(obesegene,ob-gene)编码的一个由167个氨基酸组成的蛋白质,位于人类染色体7q3113位点上,分子量约16kb[2],具有广泛的生物学效应。瘦素由脂肪细胞合成分泌,可反馈抑制脂肪合成,减少脂肪贮积,使体重维持正常。Zhang Y[1]认为ob基因结构和序列的改变可以导致肥胖。有学者认为肥胖的发生是由于下丘脑瘦素受体敏感性下降,致瘦素抵抗,体重控制失衡,因而发生肥胖[3]。近来研究认为瘦素与胰岛素抵抗、代谢综合征、非酒精性脂肪性肝病的发生有密切关系。作为一种新的肝病致病因子,其机制研究已引起关注,并成为研究热点。 1 瘦素 1.1 瘦素的生理作用瘦素具有广泛的生理作用,调节肾上腺素、生长激素和甲状腺素的分泌,有参与免疫反应、造血、生殖及血管再生等功能[4,5]。瘦素主要通过与中枢神经系统的瘦素受体直接结合,调节能量代谢、摄食行为和体重平衡[6]。当外周脂肪增多时,血中

瘦素水平升高,在外周通过抑制乙酰辅酶A羧化酶,抑制脂肪合成;在中枢系统通过JAK-STAT系统,作用于下丘脑,通过抑制神经肽Y的产生,并促进促黑色素细胞刺激素的释放,引起食欲下降,摄食减少。同时下丘脑发出神经冲动兴奋交感神经,释放去甲肾上腺素,使大量贮存的能量转化为热能[7]。 1.2 瘦素受体瘦素受体共有6种异构体(obese receptor a-obese receptor f,obRa-obRf),但仅有ob-Rb(长型)具有信号传递功能,ob-Rb主要在下丘脑表达,此外肝脏、肺脏、肾脏、胰岛、脂肪细胞和骨髓中均有表达。瘦素的受体后作用主要是通过双向激活Janus (JAK)或信号转录激活蛋白途径来促进细胞内基因转录来发挥生物学效应[8]。肾脏是瘦素的主要清除器官,瘦素主要以原形从肾小球滤过,继而肾小管摄取原尿中的瘦素并降解后随尿排出[9]。 1.3 瘦素水平的影响因素 (1)瘦素与体重关系密切,由于体重指数(BMI)反映了机体的肥胖程度,于是BMI成为影响瘦素水平的重要因素。Dua A等[10]的研究表明,血浆瘦素水平与BMI显著相关,而瘦素与用双能量X线吸收计测量的总体脂量有更强的相关性,这种相关性在扣除BMI的影响后仍很显著。(2)瘦素的分泌有明显性别差异,一般女性循环瘦素浓度要比男性高2~3倍[11]。现在己知雌二醇能够促进脂肪细胞分泌瘦素,而睾酮则有抑制瘦素分泌的作用。一些研究认为占优势的性激素环境是血浆瘦素水平的重要影响因素[12]。当体脂水平相匹配时,与高雌激素低睾酮受试者相比,凡循环血中睾酮浓度高的受试者不论男女,其血浆瘦素水平明显降低。对于此现象的

NO、OBRB-JAK2-STAT3-SOCS3自分泌调节通路在瘦素抵抗中的作用及其机制

肥胖(obesity)严重危害人们身心健康及体形,是一种由多因素引起的慢性代谢性疾病,还是ⅱ型糖尿病、心血管病、高血压、中风和多种肿瘤等慢性疾病的独立危险因素,被世界卫生组织认定为影响健康的第五大危险因素。目前,我国体重超重者已达 22.4%,肥胖者为 3.01%,预防和控制肥胖症已刻不容缓[1]。而肥胖发病机制不明确极大地制约了临床防治,本文就no、obrb-jak2-stat3-socs3自分泌调节通路在瘦素抵抗中的作用及其机制综述如下。 1脂肪细胞自分泌调节在肥胖发病中的重要作用 瘦素(leptin)的发现为肥胖发病机制及防治研究开辟了全新的领域[2]。起初,瘦素的作用被认为仅仅由下丘脑中枢介导[3],随着瘦素受体(leptin receptor)在外周组织的广泛存在被发现,瘦素的外周作用越来越受到重视。功能性瘦素受体在脂肪细胞的存在提示脂肪细胞自分泌信号通路的可能性。除瘦素-下丘脑调节通路外,存在瘦素对体重调节的直接外周作用。瘦素能直接调节脂肪细胞代谢[4],包括抑制脂肪合成、诱导脂肪分解及肥胖形成。 造成小鼠脑组织特异性的瘦素受体缺失后,模型小鼠发展为肥胖表型;但肥胖程度远不及全身性瘦素或瘦素受体缺失的模型小鼠明显。应用转基因技术使db/db小鼠中枢神经系统高表达瘦素受体obrb基因,只能部分改善肥胖和糖尿病表型。 近年,研究证实脂肪细胞瘦素-受体自分泌信号通路对于体重调节、能量代谢起着重要的作用。特异性地降低小鼠脂肪细胞瘦素受体表达导致肥胖产生,为脂肪细胞瘦素-受体自分泌通路的代谢调节作用提供了直接证据[5]。除模型动物外,比较消瘦和肥胖妇女脂肪组织瘦素受体及socs3mrna的表达同样发现,肥胖妇女脂肪组织的瘦素受体表达下降,这可能由于脂肪细胞瘦素-受体自分泌通路的负反馈调节失衡导致瘦素抵抗有关[6]。最近研究报道高脂饮食成功诱导肥胖大鼠模型后,发现白色脂肪组织瘦素受体obrb表达下降,同时瘦素-受体通路抑制剂socs3表达上升(类似的socs3表达上升也曾见于肥胖小鼠[7]);进一步研究观察到构建转基因小鼠使脂肪细胞的瘦素受体表达增加后,高脂饮食诱导

雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成

雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细胞代谢生成

雌激素通过瘦素信号通路途径调节脂肪细 胞代谢生成# 李文娟,许良智,陈焱,牟丽,许文明,程萌,庄静,李婷婷,詹晶**

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(四川大学华西第二医院,成都 610041) 摘要:目的:探讨雌激素是否是通过瘦素相关信号通路对女性形体改变产生影响。方法:二 月龄雌性 SD 大鼠随机为去势组及假手术组,术后 14 周收集生殖器周围脂肪、内脏脂肪和 皮下脂肪,并分别检测瘦素受体表达,同时通过 17-β雌二醇及瘦素对脂肪细胞前体细胞 MSCs 进行干预,检验瘦素受体亚型、瘦素表达及成脂分化的指标 PPARγ的变化。结果: 通过对造模期间大鼠体重的每周监测,发现去势组体重增长及术后 14 周Lee’s 指数均明显 高于假手术组 P 0.001 。瘦素受体在去势组的脂肪组织中表达显著增加,内脏脂肪中尤为明 显。体外实验显示,随着瘦素和雌激素浓度的增加,MSCs 上瘦素长形受体和短受体的表达 均随之下降;随雌激素浓度的增加,MSCs 中瘦素表达呈下降趋势,同时,MSCs 中 PPAR γ表达也受到抑制。结论:在低雌激素的影响下,去势后大鼠发生类似绝经后女性样的形体 改变,高浓度雌激素可抑制大鼠间充质干细胞向脂肪细胞分化,雌激素对瘦素及瘦素受体的 影响可能是绝经后女性体型变化发生变化的原因。

关键词:妇产科学;雌激素;瘦素;瘦素受;脂肪;间充质干细胞 中图分类号:R339.6 Estrogen regulate adipocyte metabolism through leptin signaling pathway LI Wenjuan, XU Liangzhi, CHEN Yan, MU Li, XU Wenming, CHENG Meng, ZHUANG Jing, LI Tingting, ZHAN Jing West China Second University Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041 Abstract: Postmenopausal women often present obvious body composition changes under the absence of estrogen, including overweight, obesity and android-like body fat distribution, therefore poses serious threaten for women’s health. Although the intimate relationship between estrogen and body appearance have been noticed, mechanism remains unclear. We assumed that estrogen may regulate fat distribution through affecting leptin signal pathway, which has been shown playing major role in energy homeostasis. To test this hypothesis, we randomized female SD rat into ovariectomy OVX and sham group, and then collected adipose tissue around genital,

脂肪组织的代谢与激素调控机制

脂肪组织的代谢与激素调控机制 在生物体内,脂肪组织是一种重要的能源储备和运输系统。随着现代生活方式 的改变,人们的体脂含量越来越高,并同伴随而来的健康问题不断增加。因此,了解脂肪代谢的基本机制,对于维护人体健康具有重要意义。本文将从激素调控的角度,深入探讨脂肪组织的代谢机制。 1. 脂肪组织的生成与存储 脂肪组织是由脂肪细胞构成的结构,它们是由干细胞分化而来的成熟细胞,分 布在整个体内。在生理条件下,细胞产生高密度脂蛋白(HDL)和甘油三酯(TG),并通过脂肪细胞中的脂肪酸合成通路呈指数式增长。沙门氏菌菌株s3的 荧光显微图(图1)显示,油脂是脂肪细胞中的主要存储物,当食物提供的能量超 过需求时,油脂被脂肪细胞吸收和贮存,导致体重增加。尽管在不同的个体内脂肪组织数量有很大变异,但在对拟人偶猴进行观察时,脂肪存储与食物转换存在非常紧密的关联,食物可以影响机体内的代谢调节过程,这也是机体适应生存要素之一。 2. 脂肪细胞的代谢 脂肪细胞是能量代谢过程中的基本单位。它们通过产生、储存和释放甘油三酯,对整个机体代谢起着至关重要的作用。在代谢水平上,脂肪细胞的主要作用是将体内的应激激素(如胰岛素和肾上腺素)与脂肪组织分裂产生的脂肪酸相互作用。体内应激激素的水平受到了神经系统和内分泌系统脆弱的调控,肾上腺素和胰岛素水平过高或过低,都会导致脂肪细胞的无法代谢产品积累。在代谢过程中,产生的甘油三酯和游离脂肪酸可以排放到血液中,并通过新陈代谢参与脂质代谢、热生产、酮体生成和肝脏功能的维持等多个基本生理过程。 3. 激素调控机制 激素在脂肪细胞代谢中发挥着非常重要的作用。胰岛素作用于脂肪细胞可以促 进脂肪细胞合成和储存,同时抑制脂解酶的活性,使TG储存。而肾上腺素则促进

生物体内脂肪代谢调控机制的研究

生物体内脂肪代谢调控机制的研究脂肪代谢是人体内重要的基础代谢过程之一,主要包括脂肪合成、脂肪分解等多个环节。对于健康人而言,脂肪代谢会受到生 物内部的多种调节,从而保持稳态平衡。而当脂肪代谢出现失衡时,则会出现多种疾病。因此,对脂肪代谢调控机制的研究,对 维持机体稳态平衡及疾病的诊治有着非常重要的意义。 脂肪代谢的调控主要包括内分泌调控、神经调控和代谢途径互 相调控。内分泌调控是通过激素对脂肪代谢途径进行调控的,主 要包括皮质醇、甲状腺激素、生长激素、胰岛素等。其中,胰岛 素是维持人体能量代谢和内分泌平衡的主要激素,它的信号传递 通路中的失调是导致糖尿病、肥胖等多种代谢疾病的主要原因。 神经调控主要通过中枢神经系统、周围神经系统以及肠道神经系 统对脂肪代谢进行调控。特别是交感神经系统对脂肪分解具有直 接的影响,其β-受体对脂肪分解具有促进作用,而α-受体则具有 抑制作用。另一方面,神经调控对内分泌系统的调控也非常重要,比如肥胖和糖尿病患者交感神经兴奋和副交感神经抑制的失调, 导致了脂肪代谢的紊乱。 除了内分泌调控和神经调控,代谢途径互相调控也是脂肪代谢 调控的重要方面。在脂肪的合成和分解过程中,一系列酶的作用

起到了至关重要的作用。对于合成脂肪而言,甘油三酯合成酶、 内质网囊泡磷脂酰肌醇-3-磷酸酯酶、乙酰辅酶A羧化酶等酶的活 性的调节起到了重要的作用。而在脂肪分解过程中,脂肪酸转运 蛋白、三酰甘油水解酶、脂肪酸氧化酶等酶的调节同样不可或缺。 影响脂肪代谢的物质还包括一些生物活性物质,如脂肪激素和 炎症因子。在脂肪代谢调控中,脂肪细胞可以分泌多种生物活性 物质,如瘦素、脂联素、瘦素类似物、肥胖因子等。而炎症因子 对脂肪代谢的影响主要涉及腹型肥胖和代谢综合征等症状。 总的来说,人体内脂肪代谢的调控机制是非常复杂的。这一过 程涉及到内分泌系统、神经系统、代谢途径互相调控以及生物活 性物质等多个方面。对于脂肪代谢失衡的疾病,人们可以从上述 调控机制中寻找解决方案。例如,对于糖尿病和肥胖病等代谢疾病,患者可以通过饮食调节、药物治疗、运动治疗等方法来调整 内分泌平衡、神经端口传导等方面的失衡。同时,合理修复脂肪 代谢酶的活性、炎症因子的代谢也是重要的治疗手段。 总之,了解脂肪代谢调控的机制,对于维持人体的健康具有重 要的作用。随着研究的深入,我们可以更好地了解脂肪代谢调控 的机制,进而为预防和治疗相关疾病提供更专业的方法。

脂肪细胞分化及其对肥胖的贡献研究

脂肪细胞分化及其对肥胖的贡献研究 肥胖已经成为全球范围内的一个热点话题,因为它是许多疾病的一个危险因素。近年来,医学研究人员一直在探索肥胖的发病机制,其中一个重要的因素是脂肪细胞分化。脂肪细胞是人体内最主要的储能细胞,它们的数量和活性对体重的控制非常关键。本文将介绍脂肪细胞分化及其对肥胖的贡献研究的最新进展。 1. 脂肪细胞分化简介 脂肪细胞分化是一个复杂的生物学过程,需要许多信号通路的协同作用。在胚 胎发育阶段,脂肪细胞来自胚胎中的间充质前体细胞。在出生后,脂肪细胞的生成与成熟,也需要依赖许多外界因素,如营养状况、激素水平和神经调控等等。除了能够储存脂肪外,脂肪细胞还能够合成和分泌多种代谢调节因子,如脂联素、瘦素等等,这些因子与许多慢性疾病的发病有着紧密的关联。 2. 脂肪细胞分化的調控因素 近年来,越来越多的研究表明,脂肪细胞分化受到多种途径的调节,包括基因 表达、信号通路、环境因素等等。其中,基因表达的调节是非常重要的一个因素。多个转录因子参与脂肪细胞分化中基因的启动和抑制,如C/EBP、PPARγ、而最重要的是腺苷酸排泄蛋白 1(Adipoq)。这些转录因子是脂肪细胞自身的内在调节因素。此外,营养状况也能对脂肪细胞分化产生影响。如高脂饮食会促进脂肪细胞的生成和增大,而低热量饮食则会减缓这一过程。最近的一些研究还发现,肠道菌群的变化也能够影响脂肪细胞的分化和数量。 3. 脂肪细胞分化与肥胖的关系 脂肪细胞是肥胖的一个重要代表,因此它们与肥胖的关系受到广泛的关注。研 究表明,与瘦人相比,肥胖者的体内脂肪细胞数目增多、大小增大,并且这些脂肪细胞的功能也发生了改变。脂肪细胞的分化能力以及分化后的脂肪细胞合成调节因子的能力下降,而脂肪细胞分解代谢的能力增强。这些改变都有助于让体内的脂肪

生物脂质代谢和分子机制

生物脂质代谢和分子机制 生物体内的脂质代谢过程非常复杂,涉及到多个生物化学途径和酶的催化作用。整个代谢过程还涉及到细胞膜、细胞信号传导、能量代谢和疾病的发生等多个方面,并且在不同的组织和器官之间也存在着相互关联和调节作用。本文将探讨脂质代谢和分子机制的相关内容。 1. 生物体内的脂质代谢 生物体内的脂质代谢可以分为三个方面:脂肪酸的合成、三酰甘油的合成和降解、胆固醇的合成和运输。 1.1 脂肪酸的合成 脂肪酸是生物体内重要的能量来源之一,也是生物体合成其他脂质的前体。脂 肪酸的合成主要在细胞内质中进行。合成的原料是食物中摄取或体内合成的乙酰辅酶A,然后通过脂肪酸合成酶和其他调节酶的作用,合成长链脂肪酸。合成过程中需要ATP和NADPH作为能源,同时还需要各种辅酶和酶的催化作用。合成出来 的脂肪酸可以用于细胞内能量产生,也可以在其他酶的作用下转变为其他脂质。 1.2 三酰甘油的合成和降解 三酰甘油是生物体内最主要的脂肪贮存形式,主要贮存在肝脏和骨骼肌中。三 酰甘油的合成过程与脂肪酸的合成紧密相关。大部分的脂肪酸通过长链丙酮酸途径进入半乳糜微粒中,与磷脂及胆固醇酯化生成三酰甘油。三酰甘油是在细胞外生成的,然后通过蛋白携带进入细胞内部贮存。当机体需要能量时,三酰甘油会被三酰甘油酯酶分解成脂肪酸和甘油,进而产生能量。 1.3 胆固醇的合成和运输 胆固醇是人体内不可缺少的物质,是一种重要的细胞膜组成部分,同时也是一 些生物合成反应的底物和荷尔蒙前体。胆固醇的合成位置比较特殊,其主要在内质

网及高尔基体中完成。合成过程中需要多种酶的催化作用,其中最重要的是精明酶(HMG-CoA还原酶)。胆固醇的合成和降解是非常复杂的过程,并受到多种酶和 基因的调节。 2. 分子机制 脂质代谢的复杂性很大程度上是由分子机制所决定的,例如脂肪酸合成过程中ATP和NADPH的供应、磷脂转运蛋白的驱动力和介导酶的催化活性等。在脂质代谢过程中,多种信号分子可以对脂质代谢途径的调控起到非常重要的作用。 2.1 瘦素信号通路 瘦素是由脂肪细胞分泌的一种荷尔蒙,可抑制食欲和促进能量消耗。瘦素作用 的靶标表达于多个组织中,也包括各种脂质代谢和信号通路。瘦素信号通路中的一条分支与脂肪代谢有关,通过调节脂肪酸的摄入和合成,改变三酰甘油合成的比例。同时,瘦素还能降低胆固醇合成、转运和摄入。 2.2 AMPK信号通路 AMPK是一个重要的细胞能量感受分子,可以感知细胞内ATP水平的变化。AMPK的激活可以促进糖原合成和脂肪酸氧化代谢,并抑制脂肪合成和三酰甘油 的合成。AMPK的激活与脂肪代谢相关的分子机制较为复杂,涉及到多个酶和途 径的调控作用。 2.3 PPAR信号通路 PPARs是一类重要的转录因子,可与核酸结合,作为脂质代谢和细胞增殖的重 要转录因子。PPARs在调节脂质代谢过程中起着重要作用,例如可以促进脂肪酸 的氧化代谢,同时可以启动转录相关基因,进而调节脂质代谢过程。 综上所述,脂质代谢和分子机制的研究对于人类健康和疾病预防有着非常重要 的意义。通过对脂质代谢途径和相关分子机制的深入认识,可以为肥胖、糖尿病、心血管疾病等疾病的治疗提供更有效的方法和手段。

代谢调控和肥胖症的分子机制

代谢调控和肥胖症的分子机制肥胖症几乎成为了全球性的流行病之一,它不仅可以影响外表,还可以对健康产生严重的影响,比如增加患上高血压、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的风险。许多因素可以导致肥胖症,比如 基因、环境和生活方式等因素。然而,我们现在已经知道了一些 代谢调控和肥胖症的分子机制,这些机制为治疗肥胖提供了新的 方法和理解。 代谢和肥胖症 代谢是指一个人身体里的生化反应和能量转换。代谢调控是指 通过控制代谢反应来维持代谢的平衡。在肥胖症患者中,代谢调 控系统出现了问题,导致他们的身体不能正确地代谢能量,从而 造成身体过度积累脂肪。许多代谢途径可以产生能量,其中最为 重要的代谢途径是葡萄糖酵解和脂肪氧化。通常情况下,健康人 的身体可以从食物中吸收足够的营养物质,再通过代谢途径将其 转换为能量,并在需要时释放出来。 代谢调控和肥胖症的分子机制

代谢调控和肥胖症有着密切的联系,因为身体能量的平衡是通过代谢途径调节的。多年来,科学家们一直在研究蛋白质、激素和其他分子参与肥胖症的治疗和治愈,他们发现了以下几种分子机制。 1. 脂肪细胞分化与脂肪细胞大小 肥胖症可以归因于脂肪细胞的数量和大小的增加。许多研究表明,代谢调节因子可以对脂肪细胞的大小和数量产生影响。研究人员已经发现,一些因子可以通过抑制脂肪细胞分化来减缓肥胖症的发生,同时通过抑制脂肪细胞分化来减小脂肪细胞大小。这些调节因子可以通过与脂肪细胞有关的信号途径来发挥作用,例如Peroxisome proliferator-activated receptorγ(PPARγ)。 2. 胰岛素及其相关活性 胰岛素是一种由胰腺分泌的激素,可以帮助细胞吸收葡萄糖和转化为能量。研究表明,胰岛素的异常增加可以导致肥胖症的发生。这是因为胰岛素可以促进体内细胞脂肪的合成。胰岛素受体是负责胰岛素信号传递的蛋白质,也被认为是肥胖症发生的重要因素之一。

激素调节与代谢网络的分子机制研究

激素调节与代谢网络的分子机制研究 在人类的身体内,许多生命过程都是由激素调控的。激素通过与特定受体结合,改变细胞内的信号传递、基因表达和代谢网络的活性,从而对形态发育、生长、成熟、繁殖、行为等多种生理过程产生影响。而代谢网络,是一组相互关联、相互作用的化合物和反应,其调控与疾病的发生和发展密切相关。因此,对激素调节与代谢网络的分子机制进行深入研究,对于促进健康,预防和治疗疾病有着重要的意义。 一、激素调节的分子机制 激素调节的分子机制包括如下几个方面: 1.激素调控的信号传递 激素经由血液循环到达相应的靶细胞,通过特定受体和下游信号转导途径改变 细胞内信号分子的浓度和位置,从而调控细胞的生理过程。例如,糖皮质激素(GC)和甲状腺激素(T3)等靶向细胞内核内受体,与配体激活受体(LXR)靶 向着细胞膜上的受体等。 2.基因表达的调节 激素可以通过改变基因表达来影响细胞的形态、功能和代谢水平。激素通常会 结合到相应的核内受体上,诱发核内受体的介导转录,从而调节特定的基因表达。例如,雌激素可以通过与雌激素受体结合,调节与进化相关的基因的表达。 3.代谢网络的调节 激素调节也可以通过改变代谢途径来影响生物体中代谢物的生成、转运和消耗 等多方面。例如,胰岛素可以通过cAMP-PKA-Akt信号通路上调糖原合成和去氧 核酸酸化酶的活性,从而降低血糖浓度。 二、代谢网络的研究

代谢网络是一个庞大的系统,有助于我们了解生物体代谢元素的生物化学过程,从而深入研究某些特定的代谢通路可揭示某些疾病的病理机制。例如,肥胖症是由于机体脂肪代谢通路的失调而引起的。研究该通路的相关因素,包括饮食、生活方式、基因等,有助于预防和治疗肥胖症。此外,代谢网络的研究也为药物开发提供了新的方向,例如靶向非糖尿病的2型糖尿病药物。 三、激素调节与代谢网络之间的相互作用 激素与代谢网络之间的相互作用,是人类生命过程中最为重要的一环。特定的 代谢通路会影响激素的合成、分泌和作用,而激素则通过对代谢通路的调节来影响身体的代谢水平。例如,瘦素可以通过调节葡萄糖代谢过程来影响机体体重,并参与到胰岛素的拮抗作用中。 四、结论 综上所述,激素调节与代谢网络的分子机制是非常复杂的,目前还有很多的未 知领域需要进行研究。但是,研究这个领域有助于我们更好地了解生物体的生化过程,预防疾病的发生和发展,加速新药的研发,对于人类的健康和福祉具有非常重要的意义。

脂肪细胞的分子机制与代谢调控

脂肪细胞的分子机制与代谢调控脂肪细胞是人体内的一种特殊细胞,它们能够储存体内的脂肪,并将其转化为能量供给人体其他细胞。然而,当过量的脂肪在体 内积累时,就会导致脂肪细胞体积的增大和数量的增多,最终引 发肥胖等一系列健康问题。因此,对脂肪细胞的分子机制和代谢 调控进行深入的研究,将有助于预防和治疗肥胖症等相关疾病的 发生和发展。 脂肪细胞起源和分化的分子机制 脂肪细胞的分化过程受到多种细胞因子的作用和调控。在脂肪 细胞的发育过程中,细胞因子诱导因子PPARγ(过氧化物酶体增 殖物激活受体-γ)和C/EBP(CCAAT/增强子结合蛋白)家族的成 员启动了脂肪酸合成途径,促进三酰甘油储存的积累。而这些因 子的表达,往往又受到许多其他因素如营养素组成、神经递质和 内分泌等的影响。比如,脂肪细胞前体细胞在脂肪富含的饮食条 件下可以快速分化,当组织处于饥饿状态时,诸如胰岛素、瘦素 等脂质代谢激素的含量下降,脂肪细胞的分化则会受到抑制。这 些信号通过控制脂肪细胞基因转录和蛋白水平的变化来影响脂肪 细胞的功能。

脂肪细胞的能量代谢和调控 脂肪细胞长期以来一直被认为仅仅是储存体内脂肪的“容器”。近年来的研究表明,脂肪细胞对体内代谢和能量平衡具有重要影响。他们通过内分泌途径分泌脂质调节因子,包括脂肪激素,如肥胖素和瘦素,甘油三酯同工酶、肝素、瘦蛋白、炎性因子等。 在能量失衡的状态下,脂肪细胞中长链脂肪酸的摄取会增加,并通过脂肪酸合成、三酰甘油生成进一步促进脂肪细胞的贮存和代谢。同时,在高胰岛素、低葡萄糖、低氧压等状态下,脂肪细胞可以代谢三酰甘油释放自由脂肪酸,并且通过三羧酸循环合成三酰甘油,从而提供能量供给身体其他需要它的细胞。 此外,脂肪细胞还能通过分泌刺激骨胶原生成、血管生成和胰岛素敏感性的因子(例如肥胖素,脂联素和鼠澈蛋白等)来调节其他代谢组织的功能,进而影响能量代谢。 脂肪细胞代谢紊乱与肥胖

内脂作用原理

内脂作用原理 内脂是指存在于人体内脏器官周围的脂肪组织,它是一种具有代谢活性的脂肪。内脂的增加会导致肥胖和一系列相关的代谢性疾病,如糖尿病、高血压和心脏病等。了解内脂的作用原理对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。 内脂主要通过两种机制对人体产生影响:一是通过产生炎症因子影响代谢;二是通过调节激素的分泌和信号传导影响能量代谢。 内脂组织含有大量的炎症细胞和炎症因子,例如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)等。这些炎症因子会干扰胰岛素信号传导通路,抑制胰岛素受体的活性,导致胰岛素抵抗,从而导致血糖升高。此外,炎症因子还会通过影响脂肪细胞的脂代谢,增加游离脂肪酸的释放和合成,促进脂肪酸在肝脏中的合成和蓄积,导致脂肪肝的发生。 内脂还通过调节激素的分泌和信号传导影响能量代谢。内脂组织可以合成和分泌一系列的激素,如瘦素、胰岛素和皮质醇等。瘦素是一种由脂肪细胞分泌的激素,它可以抑制食欲,促进脂肪的分解和氧化,调节能量平衡。然而,内脂组织的瘦素分泌减少,导致体内瘦素水平下降,从而增加食欲和脂肪的合成。胰岛素是一种重要的调节血糖的激素,它可以促进葡萄糖的摄取和利用,抑制脂肪酸的释放和合成。内脂组织的胰岛素受体表达减少,导致胰岛素信号传

导异常,胰岛素的作用减弱,进一步加重胰岛素抵抗。皮质醇是一种由肾上腺分泌的激素,它可以促进脂肪的分解和葡萄糖的合成。内脂组织中的皮质醇合成酶活性增强,导致皮质醇水平升高,进一步增加脂肪的合成和血糖的升高。 内脂还可以通过影响其他脂肪组织和肌肉组织的代谢来影响能量平衡。内脂组织中的脂肪酸可以通过背景的脂肪转运蛋白转运到其他组织,如肌肉和肝脏,影响这些组织的能量代谢。内脂组织的脂肪酸释放增加,导致肌肉中脂肪酸的氧化增加,但同时也会导致肌肉胰岛素抵抗的发生。 内脂的增加会通过产生炎症因子和调节激素的分泌和信号传导影响能量代谢,导致胰岛素抵抗、血糖升高、脂肪肝等一系列代谢性疾病的发生。因此,减少内脂的积累对于预防和治疗这些疾病非常重要。通过合理的饮食和运动,控制体重,减少内脂的积累,可以改善能量代谢,降低疾病风险,提高生活质量。同时,科学研究和临床实践也将进一步揭示内脂的作用机制,为内脂相关疾病的防治提供更多的理论依据和治疗策略。

雌二醇对人网膜脂肪细胞分泌脂肪细胞因子的研究

雌二醇对人网膜脂肪细胞分泌脂肪细胞因子的研究 摘要】目的体外原代培养人大网膜前脂肪细胞,诱导其分化成熟过程中,探讨 雌二醇对脂肪细胞分泌瘦素和脂联素的作用。方法选取择期开腹手术患者的新 鲜脂肪组织,采用胶原酶消化的方法分离培养人大网膜前脂肪细胞,诱导分化至 成熟后分别用1nmol/L、10nmol/L、100nmol/L的雌二醇干预24h后收集上清液。 用酶联免疫吸附法同批检测所收集细胞上清液中瘦素和脂联素蛋白含量。结 果成功培养人大网膜前脂肪细胞并诱导其分化,分别应用1nmol/L、10nmol/L、100nmol/L的雌二醇作用前脂肪细胞24h,显示:雌二醇对瘦素的分泌均有促进 作用(P<0.05),而对脂联素分泌有抑制影响(P<0.05)。结论雌二醇促进脂肪 细胞分泌瘦素,而抑制脂联素的分泌,为临床治疗肥胖及相关代谢异常疾病提供 新的思路。 【关键词】脂肪细胞雌二醇瘦素脂联素 脂肪细胞因子(adipocytokine),是由脂肪组织分泌的一系列肽类激素的总称。 瘦素(Leptin,LEP)是人和动物肥胖基因编码的一种多靶器官、多功能的分泌型蛋 白激素,它主要由体内白色脂肪组织合成、分泌,进入血液循环后游离或与瘦素 运转蛋白结合通过与定位于中枢和外周多种组织及其多种形式的瘦素受体结合, 发挥生物学效应,作为一种机体代谢状态的信号,影响机体许多生理系统及代谢 通路。脂联素(Adiponectin,APN)是迄今发现的唯一单独由脂肪组织分泌、对 抗胰岛素抵抗、但却与肥胖成负相关分泌的一种保护性脂肪因子。本研究通过体 外原代培养人大网膜前脂肪细胞并诱导其分化成熟过程,探讨雌二醇对脂肪细胞 分泌LEP和APN的作用。 1 材料与方法 1.1 主要试剂 DMEM/F12培养基购自北京鼎国生物技术有限公司;胎牛血清购自 美国英杰生命技术有限公司;牛血清白蛋白购自德国Boehinger公司;3-异丁基- 1-甲基黄嘌、地塞米松、胰岛素、转铁蛋白、甲状腺素、生物素购于美国Sigma 公司;生物素标记瘦素单克隆抗体、辣根过氧化物酶标记亲和素、瘦素标准品及 质控由北京301医院内分泌科实验室惠赠。 1.2试剂配制基础培养基:DMEM/F-12(1:1)中添加10%胎牛血清和双抗;分化 培养基:DMEM/F-12(1:1)中添加胰岛素(0.5μmol/L)、地塞米松(0.2μmol/L)、甲状 腺素(0.2μmol/L)、生物素(33μol/L)、泛酸钙(17μmol/L)、转铁蛋白(10mg/L)、3-异 丁基-1-甲基黄嘌呤 (0.5mmol/L)及双抗。 1.3组织来源大同市第二人民医院普外科择期开腹手术的患者。病例筛选标准:无服利尿剂、β受体阻滞剂等干预糖脂代谢的药物史;无全身代谢及内分泌疾病;无吸烟、酗酒史;平均年龄(35.00±10.00)岁,体重指数<25kg/m2。患者及家属知情同意切取大网膜脂肪组织约10g。 1.4前脂肪细胞的原代培养无菌条件下切取新鲜网膜脂肪组织,用基础培养基 冲洗3~4次,剔除结缔组织和可见血管,充分剪碎脂肪组织,移入到含有10ml 胶原酶消化液的离心管里,37℃恒温水浴振荡消化1h后,向离心管中再加入适 量基础培养基,并用吸管反复吹打使组织块分散,然后依次通过80目和200目 的不锈钢筛网过滤,收集滤液。将滤液以800g离心5min弃上清,加入基础培养 基制成细胞悬液。获得的细胞悬液混匀计数,按照104个/cm2的密度接种于24 孔培养板中,于37℃,5%CO2培养箱中培养。 1.5前脂肪细胞分化过程观察接种12~16h后基本完全贴壁,加入含血清的基

激素调控与代谢过程

激素调控与代谢过程 激素是人体内一种非常重要的调节物质,它们通过在不同组织和器 官之间传递信号来调节人体的各种生理过程。代谢是指人体中化学反 应的总和,包括能量的合成和分解,以及物质的合成和降解。在人体 代谢过程中,激素起着至关重要的作用。本文将探讨激素调控与代谢 过程的关系及其在人体中的重要性。 激素在机体内发挥作用的方式多种多样,其中一种是通过与细胞表 面的受体结合来传递信号。不同的激素与受体的结合可以触发不同的 反应,从而调节代谢过程。例如,胰岛素是一种重要的激素,它与细 胞膜上的胰岛素受体结合后,可以促进葡萄糖的摄取和利用,从而降 低血糖水平。另外,肾上腺素、甲状腺素等激素也可以通过类似的机 制调节人体的代谢活动。 激素调控的代谢过程涉及到多个器官和组织,其中最重要的是肝脏。肝脏是人体内最大的代谢器官,它可以合成、分解和储存多种物质, 如蛋白质、脂肪和碳水化合物。激素可以通过调节肝脏的代谢活性来 影响整个机体的代谢过程。举例来说,甲状腺素可以提高肝脏的代谢 速率,促进脂肪酸的氧化和能量的释放,从而增加机体的基础代谢率。 另外,激素还可以通过调节脂肪细胞的代谢活动影响整个机体的能 量平衡。在体内,脂肪细胞是重要的能量储存库,同时也是激素的目 标细胞。激素如胰岛素和瘦素可以通过调节脂肪细胞的脂肪合成和降 解来影响机体的能量平衡。当体内脂肪储存过多时,胰岛素会促使脂 肪细胞合成脂肪并储存起来;而当体内能量需求增加时,嘌呤核苷酸

周期中的脱氧腺苷酸(mRNA)会被激活,而它会被分解成再次制造新的蛋白质和核酸。 此外,激素调控还参与了骨骼和肌肉的代谢过程。例如,甲状腺素可以促进骨骼的生长和骨密度的增加,同时也可以促进蛋白质的合成和肌肉的生长。而生长激素则可以促进骨骼和肌肉的代谢活动,提高机体的运动能力。 总之,激素调控与代谢过程密切相关,通过调节细胞和组织的代谢活性,影响人体各种生理活动的正常进行。激素的合理调节对于维持人体的能量平衡、骨骼和肌肉的健康以及促进生长发育都起着非常重要的作用。进一步的研究将有助于我们深入了解激素调控与代谢过程的机制,为相关疾病的治疗和预防提供理论基础。

生化综述--瘦素及其信号转导通路的研究进展

瘦素及其信号转导通路的研究进展 摘要:瘦素是主要由脂肪细胞分泌的一种蛋白质,与机体摄食、能量代谢、脂肪存储等的调控密切相关。本文对瘦素及其受体的基因表达和分子结构做了简单介绍,重点分析了瘦素参与的JAK/STAT、Ras和MAPK信号通路,对其在脂类代谢和胰岛素通路中的作用也有所涉及。 关键词:瘦素瘦素受体 JAK/STAT途径 Ras途径 MAPK途径 Abstract: Leptin (Lp is a kind of protein mostly secreted by the lipocyte. It closely associates with the regulation of food intake, energy expenditure and fat storage. This review briefly introduces the gene expression and the molecular structure of leptin and leptin receptor (LR; focuses on the signal transduction of leptin such as JAK/STA T, Ras and MAPK and mentions its function on the metabolism of lipids and insulin as well. Keywords:leptin, leptin receptor, JAK/STAT pathway, Ras pathway, MAPK pathway 正文: 瘦素(leptin,Lp是最近发现的一种蛋白质类激素,由ob基因编码,主要由脂肪细胞分泌,一直以来被认为是抑制肥胖的主要物质。它通过与下丘脑部位相应受体的结合,参与机体对食物摄入、能量消耗、脂肪代谢等的调节作用。新近研究发现,瘦素还在机体的神经内分泌、生殖、免疫活动等调节过程中发挥着重要作用【1】。本文只对瘦素参与诱导的几个细胞信号传导通路的机制进行介绍。 1 瘦素 1.1 瘦素的结构

女性生殖与能量代谢

女性生殖与能量代谢 女性生殖与能量代谢 摘要:人类为维持正常的生理功能及日常活动,需自食物中的脂肪及糖类摄取能量,并以甘油三酯(TG)的形式在脂肪组织中适量储存以备急用。对于女性而言其能量代谢与生殖发育的关系十分密切. 许多证据提还示脂肪组织分泌各种因子进入血流,调节各系统的功能。其中阐明最清楚的是瘦素。瘦素的发现提出了调节食欲、进食行为、能量消耗、生殖功能,在外周与中枢之间存在着新的反馈环。本文对此问题进行了阐述. 关键词:女性生殖能量代谢瘦素 课前问答: 测测你对瘦素了解多少(判断题) A 女性瘦素水平低于男性 B 男女脂肪分布上有不同 C 雌孕激素对其有诱导作用,雄激素为抑制作用 D 随脂肪重量增加瘦素分泌减少 E 长时间强力运动可降低瘦素水平 F 增加胰岛素的分泌,促进胰岛素的作用 能使子宫内膜产生增生期改变的激素是 A 孕激素 B 雄激素 C 雌激素 D 绒毛膜促性腺激素 E 生乳素 能量代谢的调节 人类为维持正常的生理功能及日常活动,需自食物中的脂肪及糖类摄取能量,并以甘油三酯(TG)的形式在脂肪组织中适量储存以备急用。饥饿时储存的TG分解为游离脂肪酸,并氧化为酮体,以支持重要器官(脑、肝、肾、肌肉)的功能。 (一)能量的摄入:

机体通过调节“食欲”,使能量的摄入与消耗相平衡,体重维持在适当的水平。 食欲的调节有短期及长期两种情况:短期的调节指由于空胃引起的收缩造成饥饿感,及下丘脑葡萄糖水平降低,刺激中枢引起食欲及进食的行为。摄入食物后,胃部胀满感及胃肠道缩胆囊激素(Cholecystokinin,CCK)分泌,引起饱腹感而停止进食。长期的调节目的为维持储存的体脂量、食欲与能量消耗之间的平衡。它涉及外周组织中,与体脂量成比例的激素分泌,(如瘦素及胰岛素等);和下丘脑许多激素及神经肽,[如神经肽Y(NPY)、β内啡肽(β-EP)、促肾上腺激素释放激素(CRH)等],组成的神经内分泌网络之间的相互作用。 瘦素能降低食欲、增加能耗、抑制脂肪的合成及储存(详见后)。胰岛素及皮质醇则促进脂肪的生成及储存。 NPY为33个氨基酸的多肽,由下丘脑弓状核(ARC)分泌,是最强的食欲促进物质。并能促进脂肪的储存。NPY的表达受到小量胰岛素、瘦素、CRH的抑制;大量胰岛素引起的低血糖、皮质醇则促进NPY的表达。 β-EP由下丘脑ARC的阿黑皮素原(POMC)神经原分泌的POMC裂解而成。也能促进食欲,但增强脂肪分解。 相反,下丘脑的室旁核(PVN)有CRH神经原,分泌的CRH抑制食欲、通过增加交感神经的活性,增加能耗。应激、饥饿、CCK、瘦素刺激CRH的分泌,皮质醇抑制之。 (二)能量的消耗: 脂肪组织TG的降解受到机体活动状态、营养物质、神经、激素的调节。运动、饥饿、儿茶酚胺(通过β1、2、3肾上腺能受体)、ACTH、GH促进TG的分解。胰岛素、胰岛素样生长因子(IGF-1)、前列腺素(PGE)、α2肾上腺能受体则抑制TG的分解。

脂肪细胞代谢与增殖的调控及其疾病治疗

脂肪细胞代谢与增殖的调控及其疾病治疗 脂肪细胞是体内能够储存能量的细胞类型。研究发现,脂肪细 胞中脂肪代谢的异常与多种疾病密切相关,包括肥胖症、糖尿病、心血管疾病等。因此,研究脂肪细胞代谢与增殖的调控及相关的 疾病治疗已成为当前的热点领域之一。本文将从脂肪细胞的形成、代谢调控与疾病治疗三方面系统阐述。 一、脂肪细胞的形成 目前认为脂肪细胞的形成包含两个过程:分化和成熟。分化是 指从原始的脂肪前体细胞中分化出脂肪细胞的过程。成熟是指已 经分化出来的脂肪细胞进一步发育成熟的过程。 分化过程中,原始脂肪前体细胞根据不同的信号逐渐转变为脂 肪细胞。研究发现,在分化过程中,脂肪细胞激素(adipokines)、脂肪细胞核因子(PPARs)等多种因素均能够影响脂肪细胞的分化。 成熟过程中,脂肪细胞会逐渐积累大量的三酰甘油,并且膜上 的脂蛋白表过度表达。同时,脂肪细胞产生的激素会不断影响其

他组织,从而影响机体代谢特性,如胰岛素敏感度等。为此,研究脂肪细胞代谢及其分化调控、增殖机制,有助于预防和治疗多种疾病。 二、脂肪细胞代谢调控 脂肪细胞代谢调控的关键是内、外环境对脂肪细胞表现出的影响。其中内部环境包括脂肪细胞本身的信号传导、代谢产物等。外部环境包括降温、脂肪酸负荷、胰岛素刺激等。这些因素均能够通过细胞膜上的激酶或转录因子等途径,影响脂肪细胞的代谢调控。 一般来说,脂肪细胞代谢调控主要涉及以下几个方面: 1、脂肪酸代谢调控:脂肪酸代谢是最直接与脂肪细胞代谢调控相关的过程之一。脂肪酸的合成、分解、库存等过程,而且受到内外环境多种因素的调节。

2、糖代谢调控:脂肪细胞对糖代谢起到重要的调节作用。胰岛素作为重要的调节因子能够通过多种途径影响脂肪细胞的糖代谢。 3、脂肪细胞内分泌调控:脂肪细胞还能够产生多种激素,如脂肪细胞激素、瘦素等。这些激素能够直接或间接地影响机体的代谢特性。 三、脂肪细胞增殖 脂肪细胞增殖是指在特定状态下,脂肪细胞数量的变化,这在一定程度上会影响机体的脂肪代谢水平。目前认为,脂肪细胞增殖主要与以下三种因素有关。 1、脂肪前体细胞的数量和活力:脂肪细胞增殖的关键是脂肪前体细胞数量和活力。因此调节脂肪前体细胞的数量和活力就能够影响脂肪细胞的产生和增殖。 2、环境因素:如营养状态、遗传背景等均能够影响脂肪细胞增殖。

脂肪因子

脂肪细胞因子的研究进展 学生姓名:李冯云学号:20085071124 生命科学学院生物科学专业 指导老师:陈玉栋职称:副教授 摘要:脂肪细胞因子是一类由白色脂肪细胞分泌的细胞因子或激素。研究表明,肥胖的发生主要是由于脂肪细胞因子分泌异常、脂肪细胞大量增多以及细胞内脂质过度沉积产生的。同时,脂肪细胞因子也在一些癌症的发病机理和发展过程中起重要作用。本文简要综述了脂肪细胞因子的生物学特性,以及其与肥胖和癌症关系。 关键词:脂肪细胞因子;肥胖;癌症 Abstract: Adipokines are cytokines or hormones secreted by white adipocytes. Research has suggested that obesity is characterized by abnormal secreted adipokines, greatly increased adipocytes and excessively accumulated lipids. In addition, adipokines also play an important role in pathogenesis and progression of certain cancers. The biological character of adipokines and the relationships between adipokines and obesity and cancers are briefly reviewed. Key words: adipokines; obesity; cancer 前言 现代社会中,不合理的饮食结构和不良的生活习惯导致肥胖发生的频率愈来愈高,它已经逐渐成为威胁世界人民健康的主要问题。而且研究表明,肥胖是胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病、高血压、高脂血症及冠状动脉粥样硬化性心脏病等代谢性疾病发生的重要诱因[1]。因此,了解肥胖的发病机制,对预防与降低肥胖及肥胖相关性代谢综合症具有重要意义。 早在1994年,洛克菲勒大学Zhang[2]等利用分子生物学的方法成功克隆了人和小鼠的Obese基因,并鉴定了它们所表达的蛋白质——瘦素。这是第一次发现哺乳动物的脂肪组织能够分泌肽类激素。从此,人们对脂肪组织的认识发生了巨大变化。脂肪组织不仅是能量“贮存仓库”,而且是一个重要的内分泌器官,能够大量的分泌包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)、瘦素(Leptin)、抵抗素(Resistin)、脂联素(Adiponectin)、内脏脂肪素(Visfatin)和Chemerin等细胞因子和激素,其具有调节机体新陈代谢和炎症、

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